Динозавры и история жизни на Земле

Статистика




Яндекс.Метрика




«Охота за планетами началась!»

6 марта с космодрома на мысе Канаверал во Флориде был запущен космический телескоп Kepler, главная задача которого состоит в поиске пригодных для жизни планет звезд нашей Галактики. В работе с инструментом ученые используют метод транзитов, главный принцип которого заключается в ослаблении света звезды в случае прохода планеты по ее диску. Для того чтобы на Земле и в ее окрестностях можно было заметить этот эффект, орбита планеты должна находиться под очень маленьким углом к лучу зрения. Таким образом, чтобы обнаружить подобные звезды, необходимо изучить как можно больше объектов, что и входит в планы телескопа, который поначалу должен следить более чем за ста тысячами небесных светил.

Ровно через пять месяцев после запуска Kepler стало известно о его первых научных результатах.

Группе ученых, работающих с этим инструментом, еще в первые десять дней (тогда телескоп работал в тестовом режиме и официально не приступил к выполнению своего задания) удалось получить высокоточные наблюдения звезды HAT-P-7b, расположенной на расстоянии порядка тысячи световых лет от Земли. Еще раньше было известно, что эта звезда обладает большой горячей планетой, которая обращается вокруг своего «солнца» всего за 2,2 суток и находится к нему в 26 раз ближе, чем Земля по отношению к Солнцу. При этом масса планеты в несколько раз больше, чем масса Юпитера.

В качестве калибровки и тестового задания Kepler построил для HAT-P-7b кривые блеска, и сделал это с очень большой точностью.

По этим кривым ученые смогли обнаружить колебания блеска самой планеты, связанные с изменением ее фазы при вращении вокруг звезды, а также измерить некоторые физические параметры планеты. Оказалось, что на дневной стороне температура атмосферы планеты (с точностью до 100 кельвинов) составляет 2650 кельвинов, а с наступлением ночи планета начинает резко остывать.

В работе, опубликованной в пятницу в Science, сообщается, что подобные изменения блеска самой планеты были измерены еще для двух горячих экзопланет: CoRoT-1b и CoRoT-2b.

Главный вывод, который делают ученые, заключается в том, что Kepler проявил себя как инструмент с очень высокой точностью.

«Kepler резко включился в работу. Исследование атмосферы планеты HAT-P-7b – это своего рода возможность почувствовать, какими будут грядущие открытия этого телескопа, – заявил Джон Морс, директор управления научными миссиями отдела астрофизики в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. – Охота за планетами началась!»

«Когда Kepler снял первые кривые блеска звезд, каждый из нашей научный группы пережил волнительные минуты, ведь никто никогда не видел таких высокоточных наблюдений изменений блеска у такого большого количества разнообразных звезд», – рассказал Уильям Боруцки, ведущий автор публикации в Science.

Впереди у телескопа, диаметр главного зеркала которого составляет 1,3 метра, три с половиной года напряженной работы. Инструмент наблюдает звезды участка Млечного Пути площадью порядка 100 квадратных градусов на границе созвездий Лебедя и Лиры, раз в месяц сбрасывая данные на Землю. В области наблюдений Kepler'а содержится около 4,5 млн звезд, из них около 100 тысяч являются главными кандидатами на наличие планет.

Возможно, какая-то из них окажется очень похожей на Землю.

По крайней мере теперь, после успешных тестовых работ, группа ученых, работающих с Kepler'ом, уверенно заявляет: если бы в поле видимости телескопа находилась Солнечная система, его точности хватило бы для обнаружения Земли у Солнца.


Князь Мышкин избавился от припадков

Доводилось ли вам встречать людей, страдающих эпилепсией? Статистика утверждает, что более чем у 5% населения Земли хотя бы раз в жизни был характерный судорожный приступ. То есть этой болезнью в какой-либо форме страдает каждый двадцатый житель Земли. Но, несмотря на это, ее истинные причины до сих пор неизвестны.

Эпилепсией страдал ряд известных людей, кроме того, эта болезнь часто встречается у героев мировой литературы. Один из ярких примеров – князь Лев Мышкин, главный герой романа Федора Достоевского «Идиот». В честь этого героя ученые назвали линию подопытных мышей, которые обладают ярко выраженным дефектным геном Apt1a3, вызывающим у них эпилепсию, «мышами Мышкина».

По данным исследования, опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences, эпилепсия вызывается дисбалансом уровня калия и натрия в организме, которые, в частности, регулирует ген Apt1a3.

Этот ген и еще два работают «химическими насосами», позволяющими сохранять натрий и калий в нервных клетках мозга и окружающей их среде на нормальном уровне.

При дисбалансе этих элементов в мозгу наблюдается аномальный всплеск электрохимической активности, который вызывает припадки.

Исследование проводилось на мышах, предрасположенных к эпилептическим припадкам. То, что они страдают именно этой болезнью, подтвердила их реакция на противоэпилептическое средство – вальпроевую (2-пропилвалериановую) кислоту. Кроме того, именно у мышей, страдавших припадками, наблюдался дефект гена Apt1a3.

После этого «дефективных» мышей скрестили со зверьками, имеющими дополнительную копию нормального гена Apt1a3. Хотя половина «мышей Мышкина» второго поколения продолжала нести дефектный ген, они больше не страдали припадками, так как получили от второго родителя дублированную копию здорового гена.

Половина потомства вообще несла только недефектный Apt1a3.

Ранее ученые умели лишь вызывать эпилептические припадки у крыс – им вводили уабаин (строфантин), который ингибировал натрий-калиевую АТФ-азу. Этот фермент обеспечивает высокое соотношение концентрации калия во вне- и внутриклеточной жидкости (38:1). Он активно переносит ионы калия в клетку, а ионы натрия – из нее (в соотношении 2:3). При его ингибировании наблюдался дисбаланс этих микроэлементов и эпилептические припадки. Однако истинные причины «естественных» припадков установлены не были.

Теперь же установлена причина дисбаланса калия и натрия у мышей-эпилептиков.

Ученые уже пытаются найти аналогичный механизм эпилепсии у людей – ген Apt1a3 у человека почти идентичен мышиному.

На генетическом уровне можно будет не только лечить эпилепсию, но и осуществлять ее профилактику.